1、简答题  如图所示为一水平放置的圆柱形气缸，气缸壁、活塞的厚度以及它们之间的摩擦均可忽略不计，气缸的母线长为L，活塞将气缸中的气体分为左、右两部分，开始这两部分气体的温度相等，这两部分的体积之比=1∶2，现将左边的气体缓慢加热到127℃，右边的气体缓慢降温到-73℃，使活塞移动一段距离后停下来（活塞不漏气，并且左、右两气体不发生热传递）求活塞移动的距离．

参考答案：

本题解析：

本题难度：简单

2、简答题  （1）用r表示两分子之间的距离，Ep表示两个分子间的相互作用势能，当r=r0时时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间相距较远时，Ep=0，则______
A．当分子间距r变小时，引力减小，斥力增大
B．当r＞r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，Ep增加
C．当r＜r0时，引力大于斥力，r减小时分子力做负功，Ep减小
D．当r=r0时，Ep=0
（2）如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为S，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成θ角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F推活塞，汽缸不动，此时大气压强为P0，求气缸内气体的压强P．

参考答案：（1）A、当分子间距r变小时，引力减小，斥力也减小，故A错误；
B、当r＞r0时，引力大于斥力，分子力体现引力，r增大时分子力做负功，Ep增加，故B正确；
C、当r＜r0时，引力小于斥力，分子力体现引力，r减小时分子力做负功，Ep增加，故C错误；
D、当r=r0时，EP最小，为负值，故D错误；
故选：B．
（2）以活塞为研究对象，进行受力分析如图：

水平方向合力为0：F+P0S=PSsinθ?sinθ
得：P=P0+FS
答：（1）B；（2）气缸内气体的压强P为P0+FS．

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  如图均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为ρ的液体．右管内有一质量为m的活塞与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，已知大气压强为P0，重力加速度为g．现使左管气体温度缓慢升高，试求：两管液面高度差为L时，左管内气体温度T．

参考答案：对活塞有：
mg+P0S=P1S
得：P1=P0+mgS
左管内气体，V2=3L2S
P2=P0+mgS+ρgL
应用理想气体状态方程有：
(P0+mgS)sLT0=(P0+mgS+ρgL)S3L2T1
得：T=3(P0+mgS+ρgL)T02(P0+mgs)
答：左管内的气体温度为：3(P0+mgS+ρgL)T02(P0+mgs)

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题& nbsp; 如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强P0＝1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高到363k时，（g取10m/s2）求：
①活塞的质量?②整个过程中气体对外界做的功。

参考答案：①4kg；?②26.4J

本题解析：①气体的状态参量为：T1=300K,P1=1.0×105Pa，T2=330K，
因为V2＝V1，则有，代入数据解得：m=4kg
②因为，所以，得h3=66cm,
W=P2S（h3-h2）=26.4J

本题难度：一般

5、简答题  一密封的气象探测气球，在地面时充有压强为1.0×105Pa、温度为27.0℃的氦气时，体积为4.0m3，气球内氦气的密度为1.0Kg/m3，摩尔质量为4g/mol．在上升至海拔10.0k．m高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压4×104Pa，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为-33.0℃．已知阿伏伽德罗常数为N=6.0×1023mol-1．求：
（1）气球内氦气的分子数
（2）氦气在停止加热前的体积；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

参考答案：（1）氦气分子个数：n=mMN=ρV0MN=1×40.004×6.0×1023=6.0×1026个；
（2）由题意知，气体状态参量为：p1=1.0×105Pa，V1=4m3，p2=4×104Pa，
气体温度不变，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，代入数据解得：V2=10m3．
（3）经过较长时间后，气体温度与环境温度相等，
气体状态参量为：V2=10m3，T2=T1=273+27=300K，T3=273-33=240K，
气体压强不变，由盖吕萨克定律得：V2T1=V3T2，代入数据解得：V3=8m3．
答：（1）气球内氦气的分子数为6.0×1026个．
（2）氦气在停止加热前的体积为10m3；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积为8m3．

本题解析：

本题难度：一般